Question

如图所示，质量m=10kg的物体与倾角θ=37⁰的足够长的斜面间动摩擦因数μ=0.25，t=0时刻该物体在F=200N的水平推力作用下，从斜面底端由静止开始运动，力F作用2s后撤去，求：物体所能上滑的最大距离？（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）

Answer 1

解：由于全过程物体动量变化为0，选沿斜面向上的方向为正，对全过程应用动量定理有：
Fcosθt₁-μ（mgcosθ+Fsinθ）t₁-mgsinθ（t₁+t₂）-μmgcosθt₂=0
代入数据解得：t₂=1.25s
再考虑第二个过程，对物体进行受力分析，则由牛顿第二定律有：a₂=-gsinθ-μgcosθ=-8m/s²，沿斜面向下，
第二过程的初速度为v=-a₂t₂=10m/s
根据匀变速直线运动规律，由平均速度得总位移为：s=
分析：弄清楚物体的运动过程，知道物体的受力情况，运用动量定理列出等式找出已知量和未知量之间的关系．
对于匀变速直线运动我们可以运用牛顿第二定律结合运动学公式求解．
点评：对于多过程的运动问题，根据题目中的已知量，我们应该根据所求解的物理量选择合适的研究过程．当然对于问题的研究我们还要运用牛顿第二定律和运动学公式求解．